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    鎂合金熔煉技術研究包括對熔煉所使用的溶劑的研究和氣體保護防燃研究


    變形鎂合金是一種優越的金屬材料。鑄造過濾網廠家。變形鎂合金材料的生產主要通過擠壓、軋制和鍛造等工藝手段實現。鑄造過濾網廠家。變形鎂合金優異的性能以及在不同領域的特殊用途使其成為鎂合金材料研究與開發領域中不可缺少的一個重要組成部分。鑄造過濾網廠家。但限制鎂合金廣泛應用的主要問題之一是,鎂合金在熔煉和加工過程中極容易氧化燃燒,使鎂合金的生產難度增大。鑄造過濾網廠家。鎂合金熔煉技術研究在很大程度上是防氧化研究,這包括對熔煉所使用的溶劑的研究和氣體保護防燃研究。鑄造過濾網廠家。

      鎂熔體性質很活潑,容易和周圍介質中的氧氣、氮氣和水分反應,其中在鎂合金熔煉過程中最常見、危害最大的是鎂與氧的反應,因此,在鎂合金熔煉技術中可以采用熔劑保護熔煉,利用低熔點的無機化合物在較低的溫度下熔化成液態,在鎂合金液面鋪開,阻止鎂液與空氣接觸,從而起到保護液態鎂熔體,防止鎂與氧等反應氣進行反應的作用。鑄造過濾網廠家。目前國內常使用的保護熔劑是商品化的RJ系列熔劑。鑄造過濾網廠家。其中,用得最為廣泛的是RJ22熔劑。鑄造過濾網廠家。一種新的溶劑JDMF,此覆蓋劑能夠長時間靜置而不破碎下沉,延長熔劑的保護時間、減少熔劑的用量、減少有害氣體的產生。鑄造過濾網廠家。但是氯鹽和氟鹽的使用會造成環境污染,尋找合適的替代品是開發鎂合金液保護熔劑的努力目標。鑄造過濾網廠家。

      惰性氣體保護是利用Ar、N2、He等無色、無味的惰性稀有氣體,覆蓋于熔體表面形成惰性氣體層,防止鎂的氧化。鑄造過濾網廠家。等惰性氣體主要用于不需經常開啟的密閉系統作為保護氣體,一般情況下需混人少量的SO2等反應性氣體,以阻止鎂的蒸發,提高其防燃效果。鑄造過濾網廠家。在密閉條件下可起到良好的保護作用。鑄造過濾網廠家。但在高壓下存在一定的風險。鑄造過濾網廠家。

      反應性氣體保護是利用與鎂反應的氣體在消耗掉少量金屬鎂后,在表面形成致密膜層防止進一步氧化的方法。鑄造過濾網廠家。在高溫下CO2可與鎂反應生成無定型C、MgO,無定型C填充到疏松多孔的夕膜的MgO空隙中,在熔體表面形成致密度系數大于由其組成的復合膜。鑄造過濾網廠家。抑制鎂穿過表面膜擴散的作用,降低了鎂的蒸發,有效防止熔體的氧化。鑄造過濾網廠家。SO2可以與液態鎂反應形成致密度系數為1.26得固體MgS,從而有效阻止熔體與爐氣之間的反應,起到防氧化作用。鑄造過濾網廠家。SF6是一種無色、無嗅、無毒的氣體,在鎂合金液面會生成含有MgF2的致密氧化膜,阻止鎂合金液的進一步氧化,通常將SF6和干燥的空氣、CO2混合使用,該工藝已經相當成熟。鑄造過濾網廠家。但是溫室效應很高。鑄造過濾網廠家。

      研究表明,在550~575℃的鎂合金表面,FK會產生熱變化,產生CO和具有高反應活性的氟烴游離基,能與未被保護的鎂表面和鎂蒸汽反應產生保護膜所必須的MgF2和CO2。鑄造過濾網廠家。在未密閉的鑄造操作中和在除渣或加料時,FK與新鮮的液態鎂接觸可全部發生反應,形成保護物質在鎂的熔煉保護中,FK比SF6在更低的濃度對鎂或鎂合金有更好的保護性。鑄造過濾網廠家。FK與不同的氣體混合使用有不同的保護作用,NovecTM612鎂合金保護液對鎂合金有良好的保護效果,完全可以代替SF6作為鎂合金的保護氣體。鑄造過濾網廠家。

      變形鎂合金熔煉時經常加入熔劑來防止熔體氧化。鑄造過濾網廠家。熔劑在熔體表面造成絕緣層,既防止熔體氧化又可除去熔體中的固態和氣態非金屬夾雜物。鑄造過濾網廠家。通常選擇的熔劑氧化親和性高于鎂合金,主要是堿金屬和堿土金屬的氯化鹽和氟化鹽。鑄造過濾網廠家。溶劑密度與液態金屬存在一定差值以便及時排出,凈化能力可靠,形成隔絕氧化層能力強且物、化性能穩定,而且吸附非金屬夾雜物能力強,且要求可操作性強。鑄造過濾網廠家。

      傳統的熔煉設備分為火焰反射爐和干鍋爐,目前新開發的集熔化與壓鑄為一體的封閉型鎂合金生產系統,熔煉在密封的坩堝內進行,通過固定的吸管將鎂合金液送入壓鑄型腔底部,坩堝及壓鑄型腔內都通有氬氣,不用SF6氣體保護,效果非常明顯。鑄造過濾網廠家。合金熔煉還開發出了單室、雙室、三室熔煉爐。鑄造過濾網廠家。單室熔煉爐是熔化、保溫和鎂液出爐都在一個坩堝內完成,適于非流水線生產的砂型鑄造或小批量壓鑄。鑄造過濾網廠家。雙室爐的坩堝內有一隔板把坩堝內的空間分隔成兩部分,隔板下部有孔將兩熔池連通,雙室爐中的一個熔池(坩堝)用于熔化鎂錠,向另一個熔池(坩堝)提供鎂合金液,同時起集渣作用;另一個熔池(坩堝)保溫,并直接向壓鑄機提供鎂合金液。鑄造過濾網廠家。三室爐的熔化室溫度較低,向壓鑄機提供鎂液的供液室溫度較高,中間室的溫度由熔化室一側到供液室一側逐漸升高,熔化室溫度低有利于CO2氣體保護,中間室是密閉的,平衡熔化室和供液室之間壓差,同時也起到第二次集渣的作用。鑄造過濾網廠家。

      鎂合金液的質量很大程度上決定了鎂合金的力學性能和抗腐蝕性能,鎂合金液的質量檢測包括:化學成分、潔凈度、顯微組織、含氣量等。鑄造過濾網廠家。最近發展的檢測鎂合金液潔凈度的真空過濾法,通過測量過濾片上收集的夾雜物數量,評判鎂合金液的潔凈度。鑄造過濾網廠家。斷口檢測是爐前檢測的有效手,段通過測試夾雜斷口與總斷口數的比值及夾雜物情況,評判鎂合金液的潔凈度。鑄造過濾網廠家。超聲波法根據接收到的超聲信號判斷夾雜物的情況。鑄造過濾網廠家。

      變形鎂合金熔煉具有許多特點,需要針對其特點對熔煉技術進行深入研究,需要進一步理解鎂合金熔煉的保護機制,建立鎂合金熔煉保護的評價體系,加強對高性能鎂合金熔煉工藝的研究是擴大鎂合金應用范圍的需要,研制出更為經濟、實用、無污染的鎂合金熔煉保護方法,提高鎂合金利用率、降低生產成本。鑄造過濾網廠家

    【上一個】 爐外精煉技術在鑄鋼生產中的應用優點和問題解決辦法 【下一個】 對鈦合金鍛件進行校形以滿足尺寸要求

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